資源簡介

信 息 技 術(shù) 綜 合 復(fù) 習(xí)
目 錄
第一章：數(shù)據(jù)與信息 1
1.1數(shù)據(jù)及其特征 1
1.2數(shù)據(jù)編碼 1
1.3信息及其特征 1
第二章：知識與數(shù)字化學(xué)習(xí) 2
2.1知識與智慧 2
2.2數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新 2
第三章：算法基礎(chǔ) 3
3.1計算機(jī)解決問題的過程 3
3.2算法及其描述 3
3.3計算機(jī)程序與程序設(shè)計語言 4
第四章：程序設(shè)計基礎(chǔ) 4
4.1程序設(shè)計語言基礎(chǔ) 5
4.2順序結(jié)構(gòu) 7
4.3選擇結(jié)構(gòu) 8
4.4循環(huán)結(jié)構(gòu) 9
第五章：數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá) 11
5.1認(rèn)識大數(shù)據(jù) 11
5.2數(shù)據(jù)的采集 12
5.3數(shù)據(jù)的分析 12
5.4數(shù)據(jù)的可視化表達(dá) 12
第六章：人工智能及其應(yīng)用 12
6.1人工智能 12
6.1人工智能的應(yīng)用 13
第一章：數(shù)據(jù)與信息
1.1數(shù)據(jù)及其特征
數(shù)據(jù)是現(xiàn)實世界客觀事物的符號記錄，是信息的載體，是計算機(jī)加工的對象。(圖形、圖像、視頻、音頻、文本)
數(shù)據(jù)是對所有輸入計算機(jī)并被計算機(jī)識別、存儲和處理的符號的總稱，是聯(lián)系現(xiàn)實世界和計算機(jī)世界的途徑。
現(xiàn)實世界的各種符號都可以被計算機(jī)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。
數(shù)據(jù)的基本特征：
(1)二進(jìn)制:在計算機(jī)中，數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式存儲、加工。
(2)語義性:語義是將數(shù)據(jù)符號解釋為客觀世界的事物。
(3)分散性:數(shù)據(jù)是分散的記錄，分別記錄不同客觀事物的運動狀態(tài)。
(4)多樣性與感知性:數(shù)據(jù)記錄的形式是多樣的、可看的可聽的、可感知的，如圖形、圖像、視頻、音頻、文本等。
1.2數(shù)據(jù)編碼
計算機(jī)可以將現(xiàn)實世界的事物符號化、數(shù)據(jù)化，并將它們轉(zhuǎn)換成0和1組成的二進(jìn)制編碼。
數(shù)據(jù)通過編碼將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行存儲和傳輸。
數(shù)據(jù)基本上是通過編碼將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行存儲和傳輸，文字、圖像、聲音等類型的數(shù)據(jù)都可經(jīng)過編碼進(jìn)行存儲和傳輸。
編碼的基本方式分為：文字編碼、圖像編碼、聲音編碼。
文字編碼效率較低，有單字節(jié)碼和雙字節(jié)碼，其中ASCII碼、莫爾斯碼屬于單字節(jié)碼，國標(biāo)碼(GBK)、統(tǒng)一碼(Unicode)屬于雙字節(jié)碼。
(1)ASCII碼:美國設(shè)計，只包含英文、數(shù)字和一些控制符號，由8位二進(jìn)制碼進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將符號轉(zhuǎn)換為“0”和“1”構(gòu)成的編碼。如英文字母A和a的編碼分別為01000001(十進(jìn)制數(shù)65)和01100001(十進(jìn)制數(shù)97)
(2)國標(biāo)碼(GB-2312):中國設(shè)計，處理漢字的簡體中文和用于繁體中文。
圖像編碼是指對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、編碼和壓縮。如位圖(Bitmap)也叫作點陣圖(或像素圖)
位圖文件所占用的空間可按以下公式計算：
文件的大小=文件頭+信息頭+顏色表項+圖像分辨率 × 圖像量化位數(shù) ÷8
聲音編碼對聲音進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，必須經(jīng)過前期的數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)量化。
步驟：采樣、量化、編碼
聲音存儲空間遵循如下公式
聲音存儲空間=采樣頻率 ×量化位數(shù) ×聲道數(shù) ×?xí)r間 ÷8
1.3信息及其特征
信息是經(jīng)過加工處理的、具有意義的數(shù)據(jù)，在人類社會活動中發(fā)揮著重要作用。
信息是對客觀世界中各種事物的運動狀態(tài)和變化的反映，是客觀事物之間相互聯(lián)系和相互作用的表征。
信息的基本特征
普遍性:只要有事物運動，有數(shù)據(jù)存在，就會有信息存在。
傳遞性:信息的傳遞打破了時間和空間的限制。
共享性:通過交流可以在不同個體或群體間共享。
依附性和可處理性:信息必須依附圖像、文字、聲音等符號才能夠 表現(xiàn)出來，為人們所接收，并按照某種需要進(jìn)行處理和存儲。
時效性:信息不是一成不變的東西，會隨著客觀事物而變化。
真?zhèn)涡浴?br/>(7)價值相對性:信息使用價值的大小是相對的，取決于接收信息者的需求及其對信息 的理解、認(rèn)識和利用的能力。
第二章：知識與數(shù)字化學(xué)習(xí)
2.1知識與智慧
知識是人們運用大腦對獲取或積累的信息進(jìn)行系統(tǒng)化地提煉、研究和分析的結(jié)果。
智慧是應(yīng)用知識解決問題的實踐創(chuàng)新能力。
數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧的相互關(guān)系
數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧是逐漸遞進(jìn)的概念，前者是后者的基礎(chǔ)和前提，后者是前者的抽象與升華。
2.2數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新
數(shù)字化資源與學(xué)習(xí)工具，可以有效地管理學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源。
數(shù)字化資源與工具
(1)數(shù)據(jù)采集工具。 如:聲卡、視頻卡、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼錄像機(jī)、手 寫板、掃描儀等。
(2)信息獲取工具。如:臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦和手機(jī)等。
(3)信息檢索工具。如:搜索引擎和電子詞典等。
(4)數(shù)字化可視化表達(dá)工具。如:思維導(dǎo)圖和演示文稿等。
(5)信息通信交流與傳輸工具。如:電子郵件、博客、社交軟件和視頻會議系統(tǒng)等。
(6)信息存儲工具。如:光盤、U盤、硬盤和服務(wù)器等。
(7)信息加工工具。如:編程軟件、多媒體制作軟件、網(wǎng)站制作工具和信息系統(tǒng)制作工具等。
(8)三維設(shè)計工具。如3D制作軟件、3D打印機(jī)、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實制作系統(tǒng)等。
數(shù)字化工具與資源的優(yōu)勢
①獲取的便捷性 ②形式的多樣性
③資源的共享性 ④平臺的互動性 ⑤內(nèi)容的擴(kuò)展性
數(shù)字化學(xué)習(xí)的特點
問題化、合作性、個性化、創(chuàng)造性和再生性 、開放性
第三章：算法基礎(chǔ)
3.1計算機(jī)解決問題的過程
計算機(jī)解決問題更高效、更便捷。
計算機(jī)程序解決問題要經(jīng)過分析問題、設(shè)計算法、編寫程序、調(diào)試運行程序等若干個步驟。
3.2算法及其描述
算法是指在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。
算法是計算機(jī)解決問題的核心。
算法的特征
有窮性:算法所包含的計算步驟是有限的。
確定性:算法執(zhí)行的每一個步驟必須有確切的定義。
數(shù)據(jù)輸入:一個算法可以有零個或多個數(shù)據(jù)輸入
數(shù)據(jù)輸出:沒有輸出的算法是毫無意義的。
可行性:每個步驟都可以在有限時間內(nèi)完成。
算法的描述方法
自然語言:人們?nèi)粘Ｋ玫恼Z言，如漢語、英語等來描述算法;
流程圖:用程序框圖來描述算法;
偽代碼:介于自然語言和計算機(jī)語言之間的文字和符號來描述算法。
圖形 名稱 功能
開始/結(jié)束 表示算法的開始或結(jié)束。
輸入/輸出 表示算法中變量的輸入或輸出。
處理 表示算法中變量的計算與賦值。
判斷 表示算法中的條件判斷。
流程線 表示算法中的流向。
連接點 表示算法中的轉(zhuǎn)接。
三種方法對比
優(yōu)勢 劣勢
自然語言 常用語言，容易掌握 具有歧義性導(dǎo)致算法存在不確定性
流程圖 清晰、簡潔 不依賴于計算機(jī)
偽代碼 方便書寫，格式緊湊，易理解，便于向代碼過渡
三種基本控制結(jié)構(gòu)
順序結(jié)構(gòu)表示程序中的各步操作按出現(xiàn)的先后順序執(zhí)行。
選擇結(jié)構(gòu)表示程序的處理步驟出現(xiàn)了分支，需要根據(jù)某一特定的條件選擇其中的一個分支執(zhí)行。選擇結(jié)構(gòu)有單選擇、雙選擇和多選擇三種。
循環(huán)結(jié)構(gòu)表示程序反復(fù)執(zhí)行某個或某些操作，直到判斷條件為假(或為真)時才可終止循環(huán)。
3.3計算機(jī)程序與程序設(shè)計語言
計算機(jī)程序就是值計算機(jī)可以識別運行的指令集合。
計算機(jī)主要包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部 件。
計算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制形式表示和存儲指令或數(shù)據(jù)，工作過程實際上是周而復(fù) 始地獲取指令、執(zhí)行指令的過程。
計算機(jī)程序設(shè)計語言的發(fā)展，經(jīng)歷了從機(jī)器語言、匯編語言到高級語言的發(fā)展歷程。
機(jī)器語言是由 “0”和“1”表示的二進(jìn)制代碼指令組表示的，可以直接被計算機(jī)接收和執(zhí)行。
匯編語言由英文縮略詞替代二進(jìn)制串，需轉(zhuǎn)為機(jī)器語言后被計算機(jī)識別。
高級語言接近于數(shù)學(xué)語言和人的自然語言，并且不再過度地依賴某種特定的機(jī)器或環(huán)境。如：C、VC、VB、Java、Python等。
第四章：程序設(shè)計基礎(chǔ)
4.1程序設(shè)計語言基礎(chǔ)
Python的常量和變量
常量是指在程序運行過程中其值始終不發(fā)生變化的量。如45、-11.29、'Hello'。
變量是指在程序運行過程中其值可以發(fā)生變化的量。如A=3，A為變量。
變量的命名規(guī)則：
不能以數(shù)字開頭；
區(qū)分大小寫；
不能由特殊符號；如！、@、#....
可以下劃線開頭”_”
Python的數(shù)據(jù)類型
計算機(jī)能處理的遠(yuǎn)不只數(shù)值數(shù)據(jù)，還可以是文本、圖形、音頻、視頻、網(wǎng)頁等各種 各樣的數(shù)據(jù)。
Python能夠直接處理的常用數(shù)據(jù)類 型有Number(數(shù)值)、String(字符串)、List(列表)、Tuple(元組)、Sets(集合)、 Dictionary(字典)等。
整型(int)：通常被稱為整型或整數(shù)。如:2024、01、05
浮點型(float)：浮點型由整數(shù)部分與小數(shù)部分組成。如:1.5、19.3
String(字符串)：單、雙引號括起來的任意文本。如:'abc'、"中國"、'2024'
List(列表)：數(shù)據(jù)項不需要具有相同的類型，寫在方括號“[ ]”之間、用逗號分隔開的元素列表。
如:list1=['Good', 'Run', 1997, 2000]和list2=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]
Tuple(元組)：元組的元素不能修改。元組使用小括號()。
Sets(集合)：集合是一個無序不重復(fù)元素的序列。
Dictionary(字典)：字典是無序的對象集合。
Python的運算符與表達(dá)式
Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀嬎銠C(jī)程序設(shè)計語言。
對常量或變量進(jìn)行運算或處理的符號稱為運算符，參與運算 的對象稱為操作數(shù)。
由運算符、操作數(shù)連接而成的式子稱為表達(dá)式。
操作數(shù)可以是常量、 變量、函數(shù)等。
常用的運算符有算術(shù)運算符、邏輯運算符、關(guān)系運算符、賦值運算 符、成員運算符等。
算術(shù)運算符包括：“+”“-”“* ”“/”“%”“** ”和“//”；
%：求余數(shù) 如：7%3 結(jié)果為1
/ /：取整數(shù) 如：7//3 結(jié)果為2
邏輯運算符包括：“and”(與)、“or”(或)、“not”(非)；
假設(shè)變量a 為0， b為1，c為2
運算符 邏輯表達(dá)式 描述 示例
and x and y “與”。若 x為 False， x and y返回 False，否則它返回 y值。 (a and b) 返回0。 (c and b) 返回1。
or x or y “或”。若 x 是 True，它返回 x的值，否則它返回 y的值。 (a or b) 返回1。 (c or b) 返回2。
not not x “非”。若 x 為True，返回 False；若 x為False，它返回 True。 not(a and b) 返回 True。
關(guān)系運算符包括：“>”(大于)、“>=” (大于等于)、“<”(小于)、“<=”(小于等于)、“==”(等于)、“!= ”(不等于)；
對變量的賦值通過賦值運算符“=”來完成。賦值號不是等號，具有方向性，由右邊賦給左邊。賦值號左邊只能是變量，右邊是常量或表達(dá)式。
賦值運算符 描述 示例 賦值運算符 描述 示例
= 直接賦值。 x=y。 /= 除法賦值。 x/=y相當(dāng)于x=x/y。
成員運算符判斷序列中是否有某個成員。
成員運算符 描述 示例
in x in y。如果x是序列y的成員，則計算結(jié) 果為True，否則為False。 3 in [1,2,3,4]，計算結(jié)果為True。 5 in [1,2,3,4]，計算結(jié)果為False。
not in x not in y。如果x不是序列y的成員，則計 算結(jié)果為True，否則為False。 3 not in [1,2,3,4]，計算結(jié)果為False。 5 not in [1,2,3,4]，計算結(jié)果為True。
運算符的優(yōu)先級
算符運算>關(guān)系運算>賦值運算
not>and>or
優(yōu)先級 運算符 功能及說明 優(yōu)先級 運算符 功能及說明
1 ** 指數(shù)運算 6 =、%=、/=、//= -=、+=、*=、**= 賦值運算
2 *、/、%、// 乘、除、求余、整除 7 is、is not 標(biāo)識運算符
3 +、 - 加運算、減運算 8 in、not in 成員運算符
4 >、>= 大于、大于等于 9 not 邏輯非運算
<、<= 小于、小于等于 10 and 邏輯與運算
==、！= 等于、不等于 11 or 邏輯或運算
Python的函數(shù)
函數(shù)是基石，是組織好的、可重復(fù)使用的、用來實現(xiàn)單一或相關(guān)聯(lián) 功能的代碼段。
函數(shù)名稱 使用說明
abs(x) 返回x 的絕對值。如：abs(4) 結(jié)果：2
len(x) 計算變量x 的長度，但x必須是可以計算長度的類型。如：len(2024) 結(jié)果：4
min(x) 返回變量x 的最小值。如：min(‘1’,‘22’,‘42’,‘3’) 結(jié)果：1
max(x) 返回變量x 的最大值。如：max(‘1’,‘22’,‘42’,‘3’) 結(jié)果：22
int(x) 把變量x轉(zhuǎn)換成整型。如：int(4.5) 結(jié)果：4
float(x) 將變量x轉(zhuǎn)換成浮點型。如：float(4) 結(jié)果：4.0
input(x) 顯示出信息x ，并要求輸入數(shù)據(jù)。
print( ) 輸出函數(shù)。
4.2順序結(jié)構(gòu)
4.2.1數(shù)據(jù)的輸入與輸出
數(shù)據(jù)的輸入輸出是最基本的操作之一。
數(shù)據(jù)輸入通過input( ) 函數(shù)來實現(xiàn)，格式為：< 變量 > =input('提示信息：')。
如：日期=input(‘請輸入今天的日期’)
不論用戶輸入什么類型的數(shù)據(jù)，input( )函數(shù)的返回結(jié)果都是字符串；
可輸入數(shù)字、字符串和其他任意類型對象。
數(shù)據(jù)輸出可通過print( )函數(shù)來實現(xiàn)，格式為：
print( [object, …][, sep=' '][,end='\n'] )。如：print(‘hello world！’)
方括號中的項是可選的，可以省略
object是要輸出的對象，可以是常量、變量或表達(dá)式等。
sep表示每個輸出對象之間的分隔符，若省略則默認(rèn)為空格。
如：print(4,5,6,sep='***')，則輸出結(jié)果為 4***5***6
end的字符串含義為輸出文本尾的一個字符串，若省略則默認(rèn)值是一 個\n換行符。
4.2.2順序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
順序結(jié)構(gòu)是最常用、最簡單的程序結(jié)構(gòu)，其語句執(zhí)行順序是自上而下依次執(zhí)行的。
4.3選擇結(jié)構(gòu)
4.3.1 if語句的應(yīng)用
條件語句(if語句)來實現(xiàn)判斷和選擇。if語句在使用中包括單分支if語句和雙分支if語句。
單分支if語句的格式：
if 條件表達(dá)式：
語句A
雙分支if語句的格式：
if 條件表達(dá)式：
語句A
else：
語句B
功能:
條件表達(dá)式的值為真，即條件成立，執(zhí)行語句A。否則執(zhí)行語句B。
注意：
①if后面空一格；
②if條件表達(dá)式后面加冒號“：”；
③所有語句嚴(yán)格遵循相同的縮進(jìn)(一個Tab或4格空格)；
④語句組可以是一句也可以是多句；
⑤else后面只接冒號“：”。
如：
如果明天不下雨，就舉行運動會，否則就正常上課。
單分支： if 不下雨： 雙分支： if 不下雨：
舉行運動會 舉行運動會
else：
正常上課
if語句允許嵌套，即if語句中的語句A和語句B還可以是if語句。
4.3.2 if...elif...else語句的應(yīng)用
if條件語句可以快速地實現(xiàn)程序的分支選擇，但當(dāng)分支比較多時，用if...elif...else 語句來實現(xiàn)比較簡便。
if...elif...else語句格式如下：
if 表達(dá)式1:
語句1
elif 表達(dá)式2：
語句2
elif 表達(dá)式N：
語句N
else:
語句N+1
功能:
判斷每個分支的條件表達(dá)式，當(dāng)某條件滿足，則執(zhí)行相應(yīng)語句，其余分支不再執(zhí)行。若條件都不滿足，有else語句，則執(zhí)行該語句塊，否則什么也不執(zhí)行。
注意(參照單雙分支語句注意事項)：
①elif使用方式與if相同；
②各表達(dá)式之間應(yīng)做到不重不漏。
如：判斷身體質(zhì)量指數(shù)BMI值，指數(shù)小于18.5偏瘦；在18.5和25之間正常；在25和30之間屬于偏胖；大于30屬于肥胖。
4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)
4.4.1 for循環(huán)的應(yīng)用
循環(huán)是讓計算機(jī)自動完成重復(fù)工作的常見方式。
for循環(huán)、while循環(huán)、循環(huán)嵌套、循環(huán)控制等都是程序循環(huán)結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容。
for循環(huán)是次數(shù)循環(huán)，在既定次數(shù)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。
for循環(huán)語句的一般格式如下：
for 循環(huán)變量 in 列表：
語句或語句組
功能：
for語句每次從列表中取出一個元素賦值給循環(huán)變量(循環(huán)變量是初值，即列表的第一個元素)，當(dāng)依次訪問完列表的所有元素后，循環(huán)結(jié)束。
注意：
①for循環(huán)依次把列表中的每個元素逐個迭代出來；
②冒號“：”代表下一行是循環(huán)的第一 行；
③for循環(huán)所包含的語句是以縮進(jìn)為標(biāo)志的。
如：計算從1到10的累加值。
列表的表現(xiàn)方式：
表現(xiàn)方式 示例代碼 示例結(jié)果
直接羅列
先定義后使用
range()函數(shù)
range()函數(shù)是從指定的第一個值開始數(shù)，并在到達(dá)所指的第二個值時停止，因而不包含第二個值。(左閉右開區(qū)間)
range()函數(shù)基本格式
4.4.2 while循環(huán)的應(yīng)用
while循環(huán)是當(dāng)型循環(huán)，只要條件滿足，就不斷循環(huán)；否則，退出循環(huán)。
while循環(huán)語句的格式：
while 表達(dá)式 ：
語句或語句組
功能：
當(dāng)表達(dá)式的值為真時，執(zhí)行循環(huán)體語句；當(dāng)表達(dá)式的值為假時，退出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)體外的下一條語句(即while后面沒有縮進(jìn)的第一條語句)。
注意：
①while表達(dá)式后面的冒號“：”不能省略；
②表達(dá)式是一個關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，條件的值應(yīng)該是邏輯值真(True)或假(False)。
③每次循環(huán)都是執(zhí)行完循環(huán)體語句后回到表達(dá)式處重新開始判斷，重新計算表達(dá)式的值。
④循環(huán)體中必須有改變條件表達(dá)式值的語句，否則將成為死循環(huán)。
如：某次募捐活動上，第一個人募集20元，第二個募集25元……后一個比前一個多募捐5元，求第幾個人募捐后，總費用累計超過500元？
4.4.3循環(huán)嵌套的應(yīng)用
一個循環(huán)結(jié)構(gòu)可以包含另一個循環(huán)，這樣的結(jié)構(gòu)成為循環(huán)嵌套，也成為多重循環(huán)。
for循環(huán)或while循環(huán)之間可以相互嵌套。
循環(huán)嵌套的執(zhí)行過程是要首先執(zhí)行外層循環(huán)，外循環(huán)每執(zhí)行一次，內(nèi)循環(huán)則需執(zhí)行一個完整循環(huán)。
如：九九乘法表
4.4.4 循環(huán)控制的應(yīng)用
實現(xiàn)控制循環(huán)的跳轉(zhuǎn)需要用到break和continue兩個關(guān)鍵字。
break是中斷循環(huán)，continue是跳出本次循環(huán)體的執(zhí)行。
break:強(qiáng)制退出循環(huán)，不在執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的語句，使程序跳到該循環(huán)結(jié)構(gòu)之外的第一個可執(zhí)行語句。
continue:結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體內(nèi)還未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行循環(huán)條件的判斷，以決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。
第五章：數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)
5.1認(rèn)識大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)：
大數(shù)據(jù)是指在承受的時間范圍內(nèi)使用通常的軟件工具捕獲和管理的數(shù)據(jù)集合。
大數(shù)據(jù)是一種大規(guī)模的數(shù)據(jù)集合，在過去的存儲和管理分析中遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)軟件，因此稱為大數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)應(yīng)用概括為兩個方向，一個是正確的定制，另一個是預(yù)測。
大數(shù)據(jù)成為人們提取信息、做出決策的重要依據(jù)，是推動信息社會發(fā)展的重要資源。
大數(shù)據(jù)的特征(三角度九特征)：
三角度 九特征
互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的角度 (“4V”特征:大量(Volume).多樣(Variety).低價值密度(Value).高速(Velocity)) 1.數(shù)據(jù)體量巨大 2.數(shù)據(jù)類型繁多 3.價值密度低 4.變化速度快
互聯(lián)網(wǎng)思維的角度 1.樣本漸趨于總體 2.精確讓位于模糊 3.相關(guān)性重于因果
大數(shù)據(jù)存儲與計算的角度 1.分布式存儲 2.分布式 并行計算
大數(shù)據(jù)帶來的影響
使日常生活更為便捷:方便支付、出行、購物與產(chǎn)品推介、看病與診病。
產(chǎn)生的負(fù)面影響:個人信息泄露、信息傷害與詐騙。
5.2數(shù)據(jù)的采集
數(shù)據(jù)采集的基本方法包括系統(tǒng)日志采集法、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集法和其他數(shù)據(jù)采集法。
存儲數(shù)據(jù)主要有兩種方式：①把數(shù)據(jù)存在本地內(nèi)部，②把數(shù)據(jù)放在第三方公共或私有的“云端”存儲。
數(shù)據(jù)的存儲采用分布式文件存儲或NoSQL數(shù)據(jù)庫存儲。
分布式文件存儲：將大任務(wù)分解為多項小任務(wù)，通過讓多個處理器或多個計算機(jī)節(jié)點并 行計算來提高解決問題的效率。
數(shù)據(jù)的保護(hù)分為數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)與數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)。
數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)：數(shù)據(jù)安全保護(hù)指數(shù)據(jù)不被破壞、更改、泄露或丟失。
隱私泄露的問題解決辦法：
①技術(shù)手段；
②是提高自身的保護(hù)意識；
③對數(shù)據(jù)使用者進(jìn)行道德和法律上的約束
5.3數(shù)據(jù)的分析
數(shù)據(jù)分析一般包括特征探索、關(guān)聯(lián)分析、聚類與分類、建立模型和模型評價等。
特征探索:對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
關(guān)聯(lián)分析:分析并發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性或相關(guān)性；
聚類分析:探索性的分析,從樣本數(shù)據(jù)出發(fā)，自動進(jìn)行分類；
數(shù)據(jù)分類:數(shù)據(jù)分析處理中最基本的方法。
5.4數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)
數(shù)據(jù)可視化以豐富的視覺效果呈現(xiàn)數(shù)據(jù)所反映的本質(zhì)問題，有效提升數(shù)據(jù)分析的效率。
數(shù)據(jù)可視化是指以圖形、圖像、地圖、動畫等生動、易于理解的方式展示數(shù)據(jù)和詮釋數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、趨勢與規(guī)律。
數(shù)據(jù)分析類型及其對應(yīng)的可視化呈現(xiàn)
數(shù)據(jù)分析類型 可視化呈現(xiàn)類型
有關(guān)趨勢的分析 分組柱形圖、堆疊柱形圖、折線圖、柱線混合圖
有關(guān)比例的分析 百分比圓環(huán)圖、餅圖、圈圖、堆疊面積圖
有關(guān)關(guān)系的分析 邏輯關(guān)系 散點圖、雷達(dá)圖、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖、詞云
空間關(guān)系 數(shù)據(jù)地圖、動態(tài)熱力圖、3D動態(tài)顯示圖
第六章：人工智能及其應(yīng)用
6.1人工智能
人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，是研究計算機(jī)模擬人的某些感知能力、思維過 程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科。
人工智能是通過智能機(jī)器延伸、增強(qiáng)人類改造自然和治理社會能力的新興技術(shù)。
人工智能發(fā)展歷程大致分為三個階段
第一階段(20世紀(jì)50年代—80年代):人工智能誕生、成長、發(fā)展遇瓶頸；
第二階段(20世紀(jì)80年代—90年代末):專家系統(tǒng)得到快速發(fā)展，數(shù)學(xué)模型有重大突破，多方面不足有一次進(jìn)入低谷期。
第三階段(21世紀(jì)初至今):在多應(yīng)用領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，迎來了又一個繁榮時期。
6.1人工智能的應(yīng)用
人工智能的飛速發(fā)展，為制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流等各行各業(yè)的發(fā)展和社會服務(wù)帶來前所未有的變化。
智能醫(yī)療在輔助診療、疾病預(yù)測、醫(yī)療影像輔助診斷、藥物開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用

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